-a-P)运动到（240° -a),则A相桥臂的下开关管开通， B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通； (6) 当转子从电角度（240° -a)运动到（240° -a+丫），则A相桥臂的下开关管开通， B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的上开关管开通； (7) 当转子从电角度（240° -a+丫）运动到（360° -a-p)，则A相桥臂的下开关管 开通，C相桥臂的上开关管开通； (8) 当转子从电角度（360° -a-P)运动到（360° -a),则A相桥臂的下开关管开通， B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通； (9) 当转子从电角度（360° -a)运动到（360° -a+丫），则A相桥臂的上开关管开通， B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通； 第二组控制逻辑；励磁电流的方向为正方向，转子的旋转方向为反方向，则， (1) 当转子从电角度（0° -a+丫）运动到（120° -a-p)，则A相桥臂的上开关管开 通，C相桥臂的下开关管开通； (2) 当转子从电角度（120。-a-P)运动到（120。-a),则A相桥臂的上开关管开通， B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的下开关管开通； (3) 当转子从电角度（120° -a)运动到（120° -a+丫），则A相桥臂的上开关管开通， B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通； (4) 当转子从电角度（120° -a+丫）运动到（240° -a-p)，则B相桥臂的下开关管 开通，C相桥臂的上开关管开通； (5) 当转子从电角度（240° -a-P)运动到（240° -a),则A相桥臂的下开关管开通， B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通； (6) 当转子从电角度（240° -a)运动到（240° -a+丫），则A相桥臂的下开关管开通， B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的上开关管开通； (7) 当转子从电角度（240° -a+丫）运动到（360° -a-p)，则A相桥臂的下开关管 开通，B相桥臂的上开关管开通； (8) 当转子从电角度（360° -a-P)运动到（360° -a),则A相桥臂的下开关管开通， B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通； (9) 当转子从电角度（360° -a)运动到（360° -a+丫），则A相桥臂的上开关管开通， B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通； 第S组控制逻辑；励磁电流的方向为反方向，转子的旋转方向为正方向，则， (1) 当转子从电角度（0° -a+丫）运动到（120° -a-p)，则A相桥臂的下开关管开 通，B相桥臂的上开关管开通； (2) 当转子从电角度（120° -a-P)运动到（120° -a),则A相桥臂的下开关管开通， B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的上开关管开通； (3) 当转子从电角度（120° -a)运动到（120° -a+丫），则A相桥臂的下开关管开通， B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通； (4) 当转子从电角度（120° -a+丫）运动到（240° -a-p)，则B相桥臂的下开关管 开通，C相桥臂的上开关管开通； (5) 当转子从电角度（240。-a-P)运动到（240。-a),则A相桥臂的上开关管开通， B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通； (6) 当转子从电角度（240° -a)运动到（240° -a+丫），则A相桥臂的上开关管开通， B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的下开关管开通； (7) 当转子从电角度（240。-a+丫）运动到（360。-a-p)，则A相桥臂的上开关管 开通，C相桥臂的下开关管开通； (8) 当转子从电角度（360° -a-P)运动到（360° -a),则A相桥臂的上开关管开通， B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通； (9) 当转子从电角度（360° -a)运动到（360° -a+丫），则A相桥臂的下开关管开通， B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通； 第四组控制逻辑；励磁电流的方向为反方向，转子的旋转方向为反方向，则， (1) 当转子从电角度（0° -a+丫）运动到（120° -a-p)，则A相桥臂的下开关管开 通，C相桥臂的上开关管开通； (2) 当转子从电角度（120° -a-P)运动到（120° -a),则A相桥臂的下开关管开通， B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的上开关管开通； (3) 当转子从电角度（120° -a)运动到（120° -a+丫），则A相桥臂的下开关管开通， B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通； (4) 当转子从电角度（120。-a+丫）运动到（240。-a-p)，则B相桥臂的上开关管 开通，C相桥臂的下开关管开通； (5) 当转子从电角度（240。-a-P)运动到（240。-a),则A相桥臂的上开关管开通， B相桥臂的上开关管开通，C相桥臂的下开关管开通； (6) 当转子从电角度（240° -a)运动到（240° -a+丫），则A相桥臂的上开关管开通， B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的下开关管开通； (7) 当转子从电角度（240。-a+丫）运动到（360。-a-p)，则A相桥臂的上开关管 开通，B相桥臂的下开关管开通； (8) 当转子从电角度（360° -a-P)运动到（360° -a),则A相桥臂的上开关管开通， B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通； (9) 当转子从电角度（360° -a)运动到（360° -a+丫），则A相桥臂的下开关管开通， B相桥臂的下开关管开通，C相桥臂的上开关管开通。
2. =相双凸极无刷直流电机的驱动系统，其特征在于；包括直流电源、电源转换器、= 相全桥逆变器、相电流检测调理单元、第一放大隔离单元、位置传感器W及数字信号处理 器，=相双凸极无刷直流电机的A相、B相、C相电枢绕组分别对应连接到所述=相全桥逆 变器的=相桥臂的中点，所述位置传感器检测=相双凸极无刷直流电机转子的位置信号， 并将该位置信号传送给数字信号处理器，所述相电流检测调理单元检测=相双凸极无刷直 流电机=相电枢绕组的相电流信号，并将该相电流信号经调理后传送给数字信号处理器， 所述数字信号处理器根据接收到的转子位置信号和相电流信号产生PWM驱动信号，并将 PWM驱动信号通过第一放大隔离单元传送给=相全桥逆变器，控制其各个开关管的通断，所 述直流电源直接为=相全桥逆变器供电，直流电源通过电源转换器转换电压后为位置传感 器、相电流检测调理单元W及数字信号处理器供电。
3. 根据权利要求2所述=相双凸极无刷直流电机的驱动系统，其特征在于：所述驱动 系统还包括励磁功率变换器、励磁电流检测调理单元和第二放大隔离单元，所述励磁功率 变换器与=相双凸极无刷直流电机的励磁绕组连接，所述励磁电流检测调理单元检测励磁 电流信号，并将励磁电流信号传送给数字信号处理器，数字信号处理器根据接收到的励磁 电流信号产生PWM驱动信号，并通过第二放大隔离单元将PWM驱动信号传送给励磁功率变 换器。
4. 根据权利要求2所述=相双凸极无刷直流电机的驱动系统，其特征在于：所述位置 传感器采用霍尔位置传感器。
5. 根据权利要求2所述=相双凸极无刷直流电机的驱动系统，其特征在于：所述位置 传感器采用旋转变压器或者位置编码器。
【专利摘要】本发明公开了三相双凸极无刷直流电机的控制方法和驱动系统，该控制方法将双凸极电机的换相位置和相电流开通位置提前，并将相电流关断位置滞后，得到三个新的电角度控制参数，即提前换相角α、提前开通角β、滞后关断角γ。将一个完整的电周期划分为九个状态区间，每个区间对应着一种桥式逆变器的开关管导通模态，根据双凸极电机转子位置信息确定所在区间，控制相应开关管的导通与关闭，实现对电机的运行控制。本发明相比于传统的双凸极无刷直流电机控制方法，可以显著提高电机驱动系统的输出功率和工作效率。
【IPC分类】H02P7-28
【公开号】CN104716878
【申请号】CN201510113240
【发明人】王寅, 张卓然, 赵易纬, 袁琬欣
【申请人】南京航空航天大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月16日